JP2012168098A - 撮影位置特定システム、撮影位置特定プログラム、及び撮影位置特定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】参照用データRDを、当該参照用データRDを構成する単位参照データの生成元の風景画像の撮影位置に関連付けて記憶する参照データ記憶部11と、実風景画像SPに基づき生成される実風景データADと参照用データRDとのマッチングを行い、実風景画像SPの撮影位置を特定する撮影位置特定部40と、実風景データADと参照用データRDとのマッチングに際し、実風景画像SPの撮影領域を分割してなる複数の分割領域のそれぞれについて、分割領域の撮影領域中の位置と、現在気象条件情報CWと、過去気象条件情報PWとに基づき、参照用データRDを構成する単位参照データの群の中から各分割領域に対応する単位参照データを選択する単位参照データ選択部42を備える。
【選択図】図1
Description
まず、本実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について説明する。図1に示すように、ナビゲーション装置1は、ナビ制御ユニット12と、撮影位置特定ユニット2と、推定位置算定部16と、実撮影画像処理部17と、参照データ記憶部11と、地図情報記憶部10と、を備えている。そして、このナビゲーション装置1は、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号に基づき自車両の推定位置(以下、「推定自車位置」という場合がある。)を算出する機能を備えるとともに、撮影位置特定ユニット2により特定された実風景画像SPの撮影位置に基づき当該推定自車位置を補正する機能を備えている。
次に、本発明の要部である撮影位置特定ユニット2の構成について説明する。図2に示すように、撮影位置特定ユニット2は、推定位置情報取得部31、実風景データ取得部32、参照用データ取得部33、道幅情報取得部34、地域属性情報取得部35、気象条件情報取得部36、撮影位置特定部40、単位参照データ選択部42、分割領域調整部43、及び自車位置決定部44を備えている。
推定位置情報取得部31は、自車両の推定位置(推定自車位置)を表す推定位置情報EPを取得する機能部である。本実施形態では、推定位置算定部16が算定した推定位置情報EPが推定位置情報取得部31に入力されることで、推定位置情報取得部31が推定位置情報EPを取得するように構成されている。
実風景データ取得部32は、実風景画像SPに基づき生成された実風景データADを取得する機能部である。本実施形態では、実撮影画像処理部17により実風景画像SPに基づき生成された実風景データADが実風景データ取得部32に入力されることで、実風景データ取得部32が実風景データADを取得するように構成されている。
参照用データ取得部33は、参照用データRDを取得する機能部である。本実施形態では、参照用データ取得部33は、参照データ記憶部11を参照して、後述する撮影位置特定部40によるマッチング処理(パターンマッチング処理)の候補となる単数又は複数の参照用データRDを取得する。
道幅情報取得部34は、推定位置情報EPに示される位置(以下、「現在位置」という場合がある。)周辺の道路の道幅情報RWを取得する機能部である。上記のように、本実施形態では、地図情報記憶部10に記憶された道路地図データには道幅情報RWが含まれており、道幅情報取得部34は、地図情報記憶部10に記憶された道路地図データを参照して、現在位置周辺の道路の道幅情報RWを取得する。そして、道幅情報取得部34が取得した道幅情報RWは、後述する分割領域調整部43へ出力される。なお、道幅情報RWを取得する位置の範囲は、実風景画像SP内に輪郭情報を適切に抽出することが可能な大きさで含まれる道路を含む範囲とすると好適である。
地域属性情報取得部35は、推定位置情報EPに示される位置周辺についての、少なくとも都市部及び郊外を属性項目として含む地域属性情報RAを取得する機能部である。上記のように、本実施形態では、地域属性情報RAは、地図情報記憶部10に記憶された道路地図データに含まれており、地域属性情報取得部35は、地図情報記憶部10に記憶された道路地図データを参照して、現在位置周辺の地域属性情報RAを取得する。
分割領域調整部43は、実風景画像SPの撮影領域WA中に設定される分割領域DAの大きさを調整する機能部である。後述するように、本発明では、実風景データADと参照用データRDとのマッチングに際し、実風景画像SPの撮影領域WAを分割してなる複数の分割領域DAのそれぞれについて、マッチング対象の参照用データRDを構成する複数の単位参照データRDoの群の中から、当該マッチングに用いる単位参照データRDoが選択される。そして、分割領域調整部43は、実風景データADと参照用データRDとのマッチングの精度を高めるべく、実風景画像SPに含まれる被写体の種別及び配置領域を考慮して、分割領域DAの大きさを調整することが可能となっている。なお、後述するように、本実施形態では分割領域DAのそれぞれに対して重み係数が設定されるため、分割領域DAは、単位参照データRDoの選択条件が異なる領域を区切るとともに、マッチングに際しての重要度が異なる領域を区切るように設定される。
気象条件情報取得部36は、推定位置情報EPに示される位置周辺の、現在の気象条件を表す情報(以下、「現在気象条件情報CW」という。)及び、現在より所定時間以上前の過去の気象条件を表す情報(以下、「過去気象条件情報PW」という。)を取得する機能部である。図示は省略するが、本実施形態では、ナビゲーション装置1には無線基地局等を介した無線通信によりデータの送受信を行う通信装置が備えられており、気象条件情報取得部36は当該通信装置を介して、気象条件情報を提供する気象情報提供サーバ等から、現在位置周辺の現在気象条件情報CW及び過去気象条件情報PWを取得する。そして、気象条件情報取得部36が取得した現在気象条件情報CW及び過去気象条件情報PWは、単位参照データ選択部42へ出力される。
単位参照データ選択部42は、後述する撮影位置特定部40による実風景データADと参照用データRDとのマッチングに際し、マッチング対象の参照用データRDを構成する単位参照データRDoの群の中から、マッチングに用いる単位参照データRDoを選択する機能部である。上記のように、本実施形態では、参照用データ取得部33が、実風景データADに対するマッチングの候補となる単数又は複数の参照用データRDを取得する。そして、単位参照データ選択部42は、当該マッチング候補の参照用データRDの中からマッチング対象として選択された参照用データRDについて、単位参照データRDoの選択処理を実行する。
撮影位置特定部40は、実風景画像SPに基づき生成された実風景データADと参照用データRDとのマッチングを行い、マッチングに成功した参照用データRDに関連付けられた撮影位置に基づき当該実風景画像SPの撮影位置を特定する機能部である。
全体一致度=K[1]・L[1]+K[2]・L[2]+K[3]・L[3]
自車位置決定部44は、推定位置情報取得部31が取得した推定位置情報EPが表す推定自車位置を、実風景画像SPの撮影位置に基づき補正する機能部である。上記のように、自車位置決定部44には、撮影位置特定部40が特定した実風景画像SPの撮影位置の情報が入力される。そして、本実施形態では、自車位置決定部44は、撮影位置特定部40から入力された撮影位置を推定自車位置と置き換えることで、推定自車位置の補正を行う。なお、自車位置決定部44が、単に撮影位置特定部40から入力された撮影位置を推定自車位置と置き換えるだけでなく、実風景画像SPの撮影時から撮影位置特定部40による当該実風景画像SPの撮影位置の特定までの間の自車両の走行距離を考慮して自車位置の調整を行う構成とすることもできる。なお、自車両の走行距離の情報は、距離センサ92等で取得することが可能である。
次に、図5、図6を参照して、本実施形態に係る撮影位置特定ユニット2において実行される撮影位置特定処理の手順、すなわち撮影位置特定方法について説明する。以下に説明する撮影位置特定処理の手順は、上記のナビゲーション装置1(撮影位置特定ユニット2)の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア(プログラム)或いはその両方により実行される。上記の各機能部がプログラムにより構成される場合には、ナビゲーション装置1が有する演算処理装置が、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。なお、図6は、図5のステップ#06のマッチング処理の手順を示すフローチャートである。
図5に示すように、実風景データ取得部32が実風景データADを取得すると(ステップ#01)、推定位置情報取得部31が推定位置情報EPを取得して(ステップ#02)、参照用データ取得部33が、当該推定位置情報EPに基づき、マッチング候補となる単数又は複数の参照用データRDを参照データ記憶部11から取得する(ステップ#03)。
次に、図6を参照して、図5のステップ#06におけるマッチング処理の手順について説明する。マッチング実行部41は、図5のステップ#03にて取得されたマッチング候補の参照用データRDの中から、マッチング処理の対象となる1つの参照用データRDを選択する(ステップ#11)。そして、単位参照データ選択部42は、ステップ#11において選択された参照用データRDを構成する複数(本例では4つ)の単位参照データRDoの中から、分割領域DAの撮影領域WA中の位置と、現在気象条件情報CWと、過去気象条件情報PWと、本例では更に現在時間帯条件とに基づき、複数の分割領域DAのそれぞれについて単位参照データRDoを選択する(ステップ#12)。本実施形態では、第一領域A1に含まれる分割領域DA及び第二領域A2に含まれる分割領域DAのそれぞれについて、図4の表に示される選択条件に基づき単位参照データRDoが選択される。
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
また、気象条件に加えて、或いは気象条件と時間帯条件とに加えて、更に別の条件にも関連付けられて単位参照データRDoが用意されており、当該別の条件にも基づき単位参照データRDoが選択される構成とすることも可能である。例えば、風景画像の撮影条件について「順光状態」と「逆光状態」とに区分し、現在の撮影条件が「順光状態」であれば「順光状態」に関連付けられた単位参照データRDoを取得し、現在の撮影条件が「逆光状態」であれば「逆光状態」に関連付けられた単位参照データRDoを取得する構成とすることができる。また、季節の条件が考慮された構成とすることも可能である。
31:推定位置情報取得部
34:道幅情報取得部
35:地域属性情報取得部
40:撮影位置特定部
42:単位参照データ選択部
90:カメラ
A1:第一領域
A2:第二領域
AD:実風景データ
CW:現在気象条件情報
DA:分割領域
EP:推定位置情報
PW:過去気象条件情報
RD:参照用データ
RDo:単位参照データ
RW:道幅情報
RA:地域属性情報
SP:実風景画像
WA:撮影領域
Claims (9)
- カメラにより撮影された風景画像である実風景画像の撮影位置を特定する撮影位置特定システムであって、
同一の撮影位置から互いに異なる気象条件下で撮影された複数の風景画像のそれぞれに基づき生成されるデータであって、生成元の風景画像が撮影された時点の気象条件が対応付けられたデータである単位参照データの群により構成される参照用データを、当該参照用データを構成する前記単位参照データの生成元の風景画像の撮影位置に関連付けて記憶する参照データ記憶部と、
前記実風景画像に基づき生成される実風景データと前記参照用データとのマッチングを行い、マッチングに成功した前記参照用データに関連付けられた撮影位置に基づき当該実風景画像の撮影位置を特定する撮影位置特定部と、
前記撮影位置特定部による前記実風景データと前記参照用データとのマッチングに際し、前記実風景画像の撮影領域を分割してなる複数の分割領域のそれぞれについて、前記分割領域の前記撮影領域中の位置と、現在の気象条件を表す現在気象条件情報と、現在より所定時間以上前の過去の気象条件を表す過去気象条件情報とに基づき、前記参照用データを構成する前記単位参照データの群の中から、各分割領域に対応する前記単位参照データを選択する単位参照データ選択部と、を備えた撮影位置特定システム。 - 前記撮影領域中に互いに重複しない第一領域と第二領域とが設定され、
前記単位参照データ選択部が、前記第一領域に含まれる前記分割領域については、前記現在気象条件情報が表す気象条件に対応する前記単位参照データを選択し、前記第二領域に含まれる前記分割領域については、前記過去気象条件情報が表す気象条件から前記現在気象条件情報が表す気象条件への変化に基づいて、前記現在気象条件情報が表す気象条件、及び、前記過去気象条件情報が表す気象条件のうちのいずれかを選択し、当該選択した気象条件に対応する前記単位参照データを選択する請求項1に記載の撮影位置特定システム。 - 前記実風景画像は道路の路面を含む風景画像であり、
前記第二領域が少なくとも道路の路面を含むように設定される請求項2に記載の撮影位置特定システム。 - 前記カメラは移動体に搭載されており、
前記移動体の推定位置を表す推定位置情報を取得する推定位置情報取得部と、前記推定位置情報に示される位置周辺の道路の道幅に関する情報である道幅情報を取得する道幅情報取得部と、を更に備え、
前記第二領域が、前記道幅情報取得部が取得した前記道幅情報に応じて可変に設定される請求項3に記載の撮影位置特定システム。 - 前記カメラは移動体に搭載されており、
前記移動体の推定位置を表す推定位置情報を取得する推定位置情報取得部と、前記推定位置情報に示される位置周辺についての、少なくとも都市部及び郊外を属性項目として含む地域属性情報を取得する地域属性情報取得部と、を更に備え、
前記第二領域が、前記地域属性情報取得部が取得した前記地域属性情報に応じて可変に設定される請求項3に記載の撮影位置特定システム。 - 前記単位参照データ選択部は、前記第二領域に含まれる前記分割領域について、
前記過去気象条件情報が降水を伴う気象条件を表すとともに前記現在気象条件情報が降水を伴わない気象条件を表す場合には、前記過去気象条件情報が表す気象条件を選択し、
前記過去気象条件情報が降水を伴わない気象条件を表すとともに前記現在気象条件情報が降水を伴う気象条件を表す場合には、前記現在気象条件情報が表す気象条件を選択し、
当該選択した気象条件に対応する前記単位参照データを選択する請求項2から5のいずれか一項に記載の撮影位置特定システム。 - 前記撮影位置特定部は、前記分割領域毎に前記実風景データと前記単位参照データとの一致度を導出するとともに、前記分割領域のそれぞれの前記撮影領域中の位置に応じて設定された重み係数と前記一致度とに基づき前記撮影領域全体での全体一致度を導出し、当該全体一致度に基づき前記マッチングの成否を判定する請求項1から6のいずれか一項に記載の撮影位置特定システム。
- カメラにより撮影された風景画像である実風景画像の撮影位置を特定する撮影位置特定プログラムであって、
同一の撮影位置から互いに異なる気象条件下で撮影された複数の風景画像のそれぞれに基づき生成されるデータであって、生成元の風景画像が撮影された時点の気象条件が対応付けられたデータである単位参照データの群により構成される参照用データを取得する参照用データ取得機能と、
前記実風景画像に基づき生成される実風景データを取得する実風景データ取得機能と、
前記実風景データと前記参照用データとのマッチングを行い、マッチングに成功した前記参照用データを構成する前記単位参照データの生成元の風景画像の撮影位置の情報を取得して、当該撮影位置の情報に基づき前記実風景データの生成元の前記実風景画像の撮影位置を特定する撮影位置特定機能と、
前記撮影位置特定機能による前記実風景データと前記参照用データとのマッチングに際し、前記実風景画像の撮影領域を分割してなる複数の分割領域のそれぞれについて、前記分割領域の前記撮影領域中の位置と、現在の気象条件を表す現在気象条件情報と、現在より所定時間以上前の過去の気象条件を表す過去気象条件情報とに基づき、前記参照用データを構成する前記単位参照データの群の中から、各分割領域に対応する前記単位参照データを選択する単位参照データ選択機能と、
をコンピュータに実現させるための撮影位置特定プログラム。 - カメラにより撮影された風景画像である実風景画像の撮影位置を特定する撮影位置特定方法であって、
前記実風景画像に基づき生成される実風景データを取得する実風景データ取得ステップと、
同一の撮影位置から互いに異なる気象条件下で撮影された複数の風景画像のそれぞれに基づき生成されるデータであって、生成元の風景画像が撮影された時点の気象条件が対応付けられたデータである単位参照データの群により構成される参照用データを取得する参照用データ取得ステップと、
前記実風景画像の撮影領域を分割してなる複数の分割領域のそれぞれについて、前記分割領域の前記撮影領域中の位置と、現在の気象条件を表す現在気象条件情報と、現在より所定時間以上前の過去の気象条件を表す過去気象条件情報とに基づき、前記参照用データを構成する前記単位参照データの群の中から、各分割領域に対応する前記単位参照データを選択する単位参照データ選択ステップと、
前記単位参照データ選択ステップにて選択された前記単位参照データを用いて前記実風景データと前記参照用データとのマッチングを行い、マッチングに成功した前記参照用データを構成する前記単位参照データの生成元の風景画像の撮影位置の情報を取得して、当該撮影位置の情報に基づき前記実風景データの生成元の前記実風景画像の撮影位置を特定する撮影位置特定ステップと、を備える撮影位置特定方法。
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